JVM——四种引用（强软弱虚）

Bertha 。 2021-06-24 13:58 447阅读 0赞

# 1.强引用（StrongReference） #

强引用是使用最普遍的引用。如果一个对象具有强引用，那垃圾回收器绝不会回收它。  
如下：

Object O=new Object();   // 强引用

当内存空间不足，Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误，使程序异常终止，也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足的问题。如果不使用时，要通过如下方式来弱化引用，如下：

o=null;     // 帮助垃圾收集器回收此对象

显式地设置O为null，或超出对象的生命周期范围，则gc认为该对象不存在引用，这时就可以回收这个对象。具体什么时候收集这要取决于gc的算法:

public void test(){ 
        Object o=new Object();		 // 省略其他操作
    }

在一个方法的内部有一个强引用，这个引用保存在栈中，而真正的引用内容（Object）保存在堆中。当这个方法运行完成后就会退出方法栈，则引用内容的引用不存在，这个Object会被回收。

但是如果这个O是全局的变量时，就需要在不用这个对象时赋值为null，因为强引用不会被垃圾回收。  
强引用在实际中有非常重要的用处，举个ArrayList的实现源代码：

private transient Object[] elementData;
    public void clear() { 
            modCount++;
            // Let gc do its work
            for (int i = 0; i < size; i++)
                elementData[i] = null;
            size = 0;
    }

在ArrayList类中定义了一个私有的变量elementData数组，在调用方法清空数组时可以看到为每个数组内容赋值为null。

不同于elementData=null，**强引用仍然存在**，避免在后续调用 add()等方法添加元素时进行重新的内存分配。使用如clear()方法中释放内存的方法对数组中存放的引用类型特别适用，这样就可以及时释放内存。

# 2. 软引用（SoftReference） #

如果一个对象只具有软引用，则内存空间足够，垃圾回收器就不会回收它；如果内存空间不足了，就会回收这些对象的内存。只要垃圾回收器没有回收它，该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存。

String str=new String("abc");                                     // 强引用
     SoftReference<String> softRef=new SoftReference<String>(str);     // 软引用
    }

当内存不足时，等价于：

If(JVM.内存不足()) { 
       str = null;  // 转换为软引用
       System.gc(); // 垃圾回收器进行回收
    }

软引用在实际中有重要的应用，例如浏览器的后退按钮。按后退时，这个后退时显示的网页内容是重新进行请求还是从缓存中取出呢？这就要看具体的实现策略了。

1.  如果一个网页在浏览结束时就进行内容的回收，则按后退查看前面浏览过的页面时，需要重新构建
2.  如果将浏览过的网页存储到内存中会造成内存的大量浪费，甚至会造成内存溢出  
    这时候就可以使用软引用

Browser prev = new Browser();               // 获取页面进行浏览
    SoftReference sr = new SoftReference(prev); // 浏览完毕后置为软引用 
    if(sr.get()!=null){  
        rev = (Browser) sr.get();           // 还没有被回收器回收，直接获取
    }else{ 
        prev = new Browser();               // 由于内存吃紧，所以对软引用的对象回收了
        sr = new SoftReference(prev);       // 重新构建
    }

这样就很好的解决了实际的问题。

软引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果软引用所引用的对象被垃圾回收器回收，Java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。

# 3. 弱引用 #

如果一个对象只具有弱引用，那就类似于可有可无的生活用品。弱引用与软引用的区别在于：只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。

不过，由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程， 因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象。

弱引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果弱引用所引用的对象被垃圾回收，Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中。

当你想引用一个对象，但是这个对象有自己的生命周期，你不想介入这个对象的生命周期，这时候你就是用弱引用。这个引用不会在对象的垃圾回收判断中产生任何附加的影响。  
比如说Thread中保存的ThreadLocal的全局映射，因为我们的Thread不想在ThreadLocal生命周期结束后还对其造成影响，所以应该使用弱引用，这个和缓存没有关系，只是为了防止内存泄漏所做的特殊操作。

# 4. 虚引用 #

虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动。虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于：**虚引用必须和引用队列 （ReferenceQueue）联合使用**。

当垃圾回收器准备回收一个对象时，如果发现它还有虚引用，就会在回收对象的内存后，把这个虚引用加入到与之关联的引用队列中。

程序可以通过判断引用队列中是否已经加入了虚引用，来了解被引用的对象是否被垃圾回收。如果程序发现某个虚引用已经被加入到引用队列，那么就可以在所引用的对象的内存回收后采取必要的行动。

由于Object.finalize()方法的不安全性、低效性，常常使用虚引用完成对象回收后的资源释放工作。当你创建一个虚引用时要传入一个引用队列，如果引用队列中出现了你的虚引用，说明它已经被回收，那么你可以在其中做一些相关操作，主要是实现细粒度的内存控制。比如监视缓存，当缓存被回收后才申请新的缓存区。